- •2004 Год
- •С о д е р ж а н и е
- •Раздел 1. Принципы конструирования, критерии
- •Раздел 2. Соединения деталей 54
- •Введение
- •1. Требования Государственного образовательного стандарта по дисциплине
- •2. Значение и место изучаемой дисциплины
- •3. Основные понятия и термины
- •Раздел 1. Принципы конструирования, критерии работоспособности и основные характеристики машин
- •1.1. Общие понятия
- •1.2 Принципы конструирования машин
- •1.3. Критерии работоспособности.
- •§ 1.4. Конструкционные и смазочные материалы.
- •§ 1.5. Точность изготовления и шероховатость
- •Шероховатость поверхности
- •§ 1.6. Стандартизация, унификация и технологичность в машиностроении.
- •Контрольные вопросы
- •Раздел 2. Соединения деталей
- •Глава 2.1. Неразъемные соединения
- •Заклепочные соединения
- •2.1.2 Сварные, паяные и клеевые соединения
- •2.1.3 Прессовые соединения
- •Определение требуемого натяга и расчет на прочность деталей прессового соединения.
- •Глава 2. 2. Разъемные соединения.
- •2.2.I. Резьбовые соединения.
- •Виды крепежных соединений
- •Конструирование резьбовых соединений
- •2. 2. 2 Шпоночные соединения
- •2.2.3 Шлицевые соединения
- •2.2.4 Штифтовые соединения
§ 1.5. Точность изготовления и шероховатость
поверхностей деталей.
Точность - один из показателей качества деталей машин, влияющий на работоспособность и надежность машин и механизмов. Точность обеспечивает взаимозаменяемость деталей при сборке и ремонте машин, т.е. способность деталей и узлов занимать свои места в машине без дополнительной обработки и обеспечивать доброкачественную работу.
При проектировании машин необходима регламентация предельных отклонений отдельных деталей, поскольку изготовить деталь абсолютно точно невозможно. Эта регламентация обеспечивается Единой системой допусков и посадок (ECДП).
Допуском называется разность между предельными (наибольшим и наименьшим) размерами детали. Допуск обозначается буквой Т и он всегда положителен. Действительный (измеренный) размер детали должен находиться между предельными размерами, т.е. располагаться внутри поля допуска.
При сборке сопрягаемых деталей различают охватывающую и охватываемую поверхности. Охватывающую поверхность называют отверстием, а охватываемую - валом. Размер сопрягаемых поверхностей отверстия и вала называется номинальным размером соединения. При назначении допуска используют понятие нулевая линия, которая соответствует номинальному размеру (рис.1.3). Основным отклонением считается отклонение, ближайшее к нулевой линии. Основное отклонение размеров отверстия обозначается прописными буквами латинского алфавита от А до Z, а отклонение размеров вала -строчными буквами от a до z .
Допуски установлены в соответствии с девятнадцатью квалитетами (степенями точности), обозначаемыми в порядке понижения точности (т.е. увеличения размеров поля допуска): 0,1; 0; 1; 2...17. В машиностроении находят применение квалитеты 4...11. Величина квалитета зависит от линейных размеров детали. Например, квалитет 7 - для размеров 30...50 мм назначает величину поля допуска 39 мкм, а в интервале размеров 50...80 мм - в 56 мкм.
На чертежах допуски размеров детали могут быть выполнены одним из трех способов (рис.1.4): условным, числовым или комбинированным обозначением.
Рис. 1.3. Относительное положение полей допусков отверстий и валов
Рис. 1.4. Нанесение на чертежах допусков:
а) условное, б) числовое, в) комбинированное
Разность между размерами охватывающей и охватываемой сопряженными поверхностями, определяет посадку, которая характеризует большую или меньшую свободу относительного перемещения соединяемых деталей. Положительная разность называется зазором, а отрицательная - натягом. В зависимости от расположения полей допусков отверстия и вала посадка может быть с зазором, с натягом или переходной, при которой возможен как натяг так и зазор.
Обычно различные посадки осуществляют варьированием предельных отклонений только одной из сопрягаемых деталей - вала или отверстия. Если предельные отклонения отверстия остаются постоянными, а различные посадки получаются за счет изменения предельных размеров вала, то такая система носит название система отверстия. Если придельные отклонения вала остаются постоянными, а изменяются предельные размеры отверстия, то такая система называется системой вала. Предпочтение отдается системе отверстия, так как при этом требуется меньшее количество измерительного инструмента и обработка вала дешевле, чем отверстия.
В системе отверстия номинальный размер совпадает с наименьшим предельным размером отверстия, а поле допуска располагается в тело втулки (основное отклонение H на рис.1.3). В системе вала номинальный размер совпадает с наибольшим предельным размером вала, а поле допуска располагается в тело вала (основное отклонение h ).
В обозначение посадки входит номинальный размер сопрягаемых деталей и обозначение полей допусков сопрягаемых деталей, начиная с отверстия, например, 20 , или 20H7- к6, или 20 H7/к6 (рис.1.5).
Рис. 1.5. Обозначение посадок: а) в системе отверстия,
б) в системе вала
Иногда, вместо символов посадок указывают предельные числовые отклонения. Поле допуска отверстия рекомендуется выбирать на один квалитет больше (грубее) поля допуска вала. Посадка в системе отверстия содержит букву Н в числителе - 40, а посадка в системе вала - буквуh в знаменателе -20 . Система вала применяется при установке стандартных деталей в отверстие (например, установка подшипников качения в корпус).
Предельные отклонения размеров от 12-го квалитета и грубее на изображение детали не наносят, а в технических требованиях на изготовление делают запись: "Неуказанные предельные отклонения размеров: отверстий H14, валов h14, прочих ±,
где IT- допуск квалитета.
При обработке деталей возникают погрешности не только линейных размеров, но и геометрической формы, а также погрешности в относительном расположении осей, поверхностей и конструктивных элементов деталей.
Эти погрешности могут оказывать вредное влияние на работоспособность деталей машин. Так, несоосность посадочных поверхностей вала и корпуса подшипника может вызвать перекос колец подшипника и выход его из строя.
Чтобы ограничить отклонения формы и расположения поверхностей допуски на них указываются на чертежах в виде условных обозначений или в технических требованиях текстом. Нанесение на чертеж условных обозначений является предпочтительным . Условными обозначениями, наиболее часто встречающихся допусков формы и расположения поверхностей, являются следующие графические знаки, представленные ниже.
При условном обозначении данные о предельных отклонениях формы и расположения поверхностей указывают в прямоугольной рамке, разделенной на две или три части (рис. 1.6).
Рис.1.6.Допуски формы и расположения поверхностей
В первой части размещают графический знак допуска формы во второй - числовое значение допуска и в третьей - обозначение базы. Базовые оси и поверхности обозначают на чертежах равносторонним зачерненным треугольником, соединенным с рамкой, в которой записывается обозначение базы заглавной буквой латинского алфавита.
Допуск |
Знаки |
Допуск |
Знаки |
Круглости |
Перпендикулярности |
| |
Цилиндрич- ности |
Радиального биения | ||
Соосности |
Симметричности | ||
Параллельности |
Позиционный |